Jakie gatunki stali wykorzystuje się w wysokich temperaturach?

Nie wszystkie rodzaje stali nadają się do zastosowania w każdych warunkach. Wszystko ze względu na ich właściwości fizyko-mechaniczne. Konstrukcje w środowiskach charakteryzujących się wysoką temperaturą wymagają specjalnych rozwiązań, wśród których znajduje się stal żaroodporna. Ta jednak również dzieli się na kilka typów, które przedstawiamy w poniższym artykule.

Właściwości stali żaroodpornej

Tym mianem określa się obszerną grupę surowca, który wykazuje cechy odporności na korozję spowodowaną oddziaływaniem gazów utleniających się w wysokich temperaturach – powyżej 600 stopni Celsjusza – na przykład azotu, dwutlenku węgla, czy dwutlenku siarki. Tę właściwość stal uzyskuje w wyniku jej stopu z dużą ilością molibdenu, wolframu czy też chromu. O tym, czy gatunek jest żaroodporny decyduje test. Polega on na nagrzewaniu stali przez całą dobę, a następnie chłodzeniu jej do temperatury 20 stopni Celsjusza. Tę czynność powtarza się pięciokrotnie i usuwa powstałą zgorzelinę z jej powierzchni. Jeżeli straty materiałowe nie przekraczają 1 grama, oznacza to, że surowiec cechuje się właśnie takimi właściwościami.

Nie można jej jednak mylić ze stalą żarowytrzymałą, która poza wytrzymałością na korozję musi także zachowywać swoje parametry w szerokim zakresie temperatur. Chodzi przede wszystkim o odporność na odkształcanie – pełzanie. Tego rodzaju gatunki zawierają w stopie glin, siarkę oraz chrom. Można ją spotkać również pod nazwą stali kotłowej, dzielącej się na niestopową oraz stopową.

Rodzaje stali żaroodpornej

Poza opisanym wcześniej rodzajem żarowytrzymałym, wyróżnia się jej dwa podstawowe typy, różniące się między sobą poszczególnymi właściwościami i tym samym możliwościami zastosowania. Pierwszy z nich to stal żaroodporna austenityczna, mająca w składzie podwyższoną zawartość niklu. Dzięki temu charakteryzuje się wytrzymałością cieplną, odpornością na obciążenia dynamiczne oraz łamliwość. Da się ją spawać wszystkimi dostępnymi metodami, jak również poddawać obróbce plastycznej na zimno. Drugi rodzaj stanowi natomiast stal żaroodporna ferrytyczna – z dodatkiem chromu. Uzyskana struktura materiału nie ulega niszczeniu pod wpływem gazów z zawartością siarki, ale jednocześnie nie nadaje się do użycia w warunkach obciążeń mechanicznych.

Zastosowanie gatunków stali

Typ żaroodporny materiału, jaki odnajdziemy na przykład w ofercie firmy Rostal z Kostrzeszyna, wykorzystuje się w wielu gałęziach przemysłu. Mowa zwłaszcza sektorach związanych z ciepłownictwem, energetyką czy chemią bądź petrochemią. Są one bowiem niezastąpione w przypadku budowy rurociągów, kotłów parowych i komór spalania. Korzysta z niego również branża motoryzacyjna, lotnicza przy produkcji zaworów wlotowych oraz wylotowych w silnikach spalinowych. Ponadto dla przykładu stal H18N9S przeznacza się na elementy aparatury ciśnieniowej, jak również przemysłowej. Z kolei gatunek H6S2 nadaje się na szyny bądź kołpaki. Stal żaroodporna do tego typu konstrukcji jest dostępna między innymi w postaci różnego rodzaju prętów, odkuwek, płaskowników czy też pierścieni.